图像采集终端、玻璃表面缺陷在线检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种玻璃表面缺陷在线检测系统，包括检测光源、图像采集终端、后台服务器、客户机、接口管理平台，所述图像采集终端、后台服务器、客户机、接口管理平台通过工业交换机相互连接，所述图像采集终端包括第一SOC芯片，所述接口管理平台包括第二SOC芯片，用于与外部控制信号接口连接；所述图像采集终端采用SOA架构构建有图像采集软件、图像缺陷检测软件，所述后台服务器采用SOA架构构建有注册中心、数据库管理软件和缺陷处理应用软件；所述客户机采用SOA架构构建有实时监测应用软件，所述实时监测应用软件向所述注册中心订阅所述后台服务器的服务，用以实时显示玻璃图像缺陷检测结果和玻璃图像缺陷处理结果。

Image acquisition terminal and glass surface defect on-line detection system and method

The invention discloses a detection system of glass surface defect detection online, including light source, image acquisition terminal, server, client interface, management platform, the image acquisition terminal, server, client interface, management platform are connected by industrial switches, the image acquisition terminal comprises a first SOC chip, the interface the management platform includes second SOC chip, is connected to an external control signal interface; the image acquisition terminal adopts SOA architecture to build a image acquisition software, image defect detection software, the server uses the SOA framework to build a registration center, database management software and application software defects; the client uses the SOA framework to build the application of real-time monitoring software, the real-time monitoring software to the registration center after the subscription service station The service of the server is used to display the results of glass image defect detection and glass image defect processing in real time.

【技术实现步骤摘要】
图像采集终端、玻璃表面缺陷在线检测系统及方法
本专利技术属于玻璃表面缺陷分析及测量控制
，具体涉及一种图像采集终端、玻璃表面缺陷在线检测系统及方法。
技术介绍
机器视觉通常泛指使用计算机和数字图像处理技术达到对客观事物图像的识别、理解和控制的目的，其使用在工业检测领域是一项综合性很强的技术，其中包括数据图像处理技术、机械工程技术、自动控制技术、光电照明技术、光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机交互接口技术等，只有将这些并行技术有机协调组合成系统，才能成功构建一个工业实时机器视觉检测应用。机器视觉现已成功地应用于工业检测
，大幅度提高了产品的质量和可靠性，保证了生产质量和速度。浮法玻璃表面缺陷检测就是机器视觉一种典型的应用场景。浮法玻璃的表面缺陷采用传统的人工在线肉眼监视已完全无法满足当前产线产品质量要求，要全面保证浮法玻璃生产质量并提高生产效率，必然要采用设备进行在线实时检测。目前，国外已有浮法玻璃自动检测设备供应商的产品被国内玻璃厂采购并安装实施，如德国的申克博士公司、德国Isra公司等缺陷在线检测系统。这些系统对浮法玻璃生产产生了一定的积极作用，但其价格较高，售后服务严重滞后，对玻璃厂设备采购及安装后的维护会造成不同程度的影响。且这些系统技术普遍封闭，对国内的生产线生产工艺不一定完全适应，对客户的定制化需求基本不予响应。国内浮法玻璃厂对国产玻璃表面缺陷检测系统的呼声很高，在此背景下，有一些国产的玻璃表面缺陷检测系统被研制出来，陆续被玻璃厂采用。但从市场反馈的情况看来，这类国产系统大部分采用“高速相机+采集卡+PC”的图像摄取模式，系统非常庞大，尤其受制于PC机天生的长时间工作不稳健性，导致系统整体稳定性很低，故障率居高不下。近年国内也开始出现将部分检测任务放到前端高速相机中处理的系统架构方式，但其配套的软件构架比较僵硬，算法处理模块很不灵活，往往无法积极响应客户客制化需求，也没有摆脱缺陷分类不准的“硬伤”，导致用户体验度较差。现有的玻璃表面缺陷检测系统还存在以下问题：系统电气连接复杂，现场各种控制信号、信息，包括自有系统相机同步信号等，工况管理比较复杂，容易人为出错导致系统故障，且故障排除非常费时。服务器端配套软件算法处理模块设计不灵活，缺陷分类算法不能有效地持续优化。专利技术专利CN100535647公开了一种基于机器视觉的浮法玻璃缺陷在线检测系统，其包括光源、摄像机组、控制柜，其中控制柜内设有与各摄像机连接的客户机、与所有客户机连接的工业交换机、与工业交换机连接的服务器。该装置在测试前，用户先对服务器设置相关的玻璃产品信息，建立玻璃缺陷数据库，完成图像采集参数的设置；然后服务器给各客户机发出检测命令，客户机收到服务器开始检测的命令后开始图像采集，进行图像处理；再由各客户机处理完玻璃图像数据后，对图像进行检测、识别、分级后，将缺陷数据上传给服务器；最后服务器接收到缺陷数据后，对缺陷数据进行分析、处理并录入数据库，在接收到横切信号后将分级结果传送给打标机或输出信号接口。该检测系统摄像机组只进行图像摄取,图像的缺陷检测分析是由服务器控制发送至客户机进行处理,采用这种系统架构软件设计非常僵硬,当客户端提出新的功能需求时,需要修改下位机及上位机的通信协议,也不能很好地适应客户需求变化。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种玻璃表面缺陷在线检测系统，旨在解决现有的玻璃表面缺陷在线检测系统稳定性差、软件架构僵硬、缺陷处理不灵活的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种图像采集终端，包括：图像采集板，包括用于获取电荷图像信号的线阵CCD芯片、用于将电荷图像信号转换为数字图像信号的AD转换芯片；图像处理板，包括内置FPGA和CPU的第一SOC芯片、用于供给电源的电源芯片、用于程序工作时保存临时数据和程序的DDRSDRAM存储芯片、用于保存长期数据的Flash存储芯片；信号适配板，包括用于实现通讯信号适配的网络PHY芯片、RS232芯片、CANBus芯片、隔离I/O芯片、视频S信号芯片、HDMI输出芯片；接口板，包括控制按键、状态指示LED灯、信号接口插接件；其中，所述第一SOC芯片采用SOA架构构建有用于采集玻璃图像的图像采集软件和用于对玻璃图像中的缺陷位置、缺陷大小进行缺陷检测的图像缺陷检测软件，其所有服务的服务接口在后台服务器注册中心注册。优选地，所述图像采集终端的服务接口的类型包括Command接口、Request接口和Notification接口，所述Command接口用于外部软件向所述图像采集终端发送命令或修改参数，所述Request接口用于外部软件向所述图像采集终端查询参数信息、状态信息，所述Notification接口用于外部软件向所述图像采集终端订阅其服务。优选地，所述图像采集终端采用SOA架构还构建有高速数据传输软件、控制信号接收处理及激励输出软件、系统多任务管理软件，其所有服务的服务接口在所述注册中心注册，供外部软件订阅及调用。本专利技术还提出一种玻璃表面缺陷在线检测系统，包括检测光源、图像采集终端、后台服务器、客户机、接口管理平台，所述图像采集终端、后台服务器、客户机、接口管理平台通过工业交换机相互连接，所述接口管理平台包括第二SOC芯片，用于与外部控制信号接口连接；所述图像采集终端采用SOA架构构建有图像采集软件、图像缺陷检测软件，所述后台服务器采用SOA架构构建有注册中心、数据库管理软件和缺陷处理应用软件，所述图像采集软件用于采集玻璃图像，其服务接口在注册中心注册，并将玻璃图像数据存储于所述数据库管理软件，所述图像缺陷检测软件用于对玻璃图像中的缺陷位置、缺陷大小进行缺陷检测，其服务接口在注册中心注册，并将缺陷检测结果存储于所述数据库管理软件；所述缺陷处理应用软件向所述注册中心订阅所述图像采集终端的服务，用于对图像采集终端的缺陷检测结果进行缺陷合并处理、缺陷计算处理、缺陷分类处理，其服务接口在注册中心注册，并将缺陷处理结果数据存储于所述数据库管理软件；所述客户机采用SOA架构构建有实时监测应用软件，所述实时监测应用软件向所述注册中心订阅所述后台服务器的服务，用以实时显示玻璃图像缺陷检测结果和玻璃图像缺陷处理结果。优选地，所述缺陷处理应用软件发布的服务接口为WebService接口。优选地，所述接口管理平台的第二SOC芯片包括FPGA，所述FPGA的切刀信号I/O接口和编码信号I/O接口均采用2路冗余接口。优选地，所述客户机采用SOA架构还构建有用于对玻璃图像缺陷处理结果进行统计分析的玻璃质量分析软件。本专利技术还提出一种玻璃表面缺陷在线检测方法，包括：S1，后台服务器给图像采集终端发送指令，图像采集终端进行玻璃图像采集，同时还对采集到的玻璃图像缺陷位置、缺陷大小进行实时检测；S2，图像采集终端的服务接口在后台服务器的注册中心注册，后台服务器的缺陷处理应用软件通过已发布的图像采集终端服务接口调用所述图像采集终端的服务，对图像采集终端的检测结果进行缺陷合并处理、缺陷计算处理、缺陷分类处理，并将缺陷处理结果存储至所述后台服务器的数据库管理软件，所述缺陷处理应用软件的服务接口也在所述注册中心进行注册；S3，客户机的实时监测应用软件通过后台服务器的服务接口调用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像采集终端，其特征在于，包括：图像采集板，包括用于获取电荷图像信号的线阵CCD芯片、用于将电荷图像信号转换为数字图像信号的AD转换芯片；图像处理板，包括第一SOC芯片、用于供给电源的电源芯片、用于程序工作时保存临时数据和程序的DDR SDRAM存储芯片、用于保存长期数据的Flash存储芯片；信号适配板，包括用于实现通讯信号适配的网络PHY芯片、RS232芯片、CANBus芯片、隔离I/O芯片、视频S信号芯片、HDMI输出芯片；接口板，包括控制按键、状态指示LED灯、信号接口插接件；其中，所述第一SOC芯片采用SOA架构构建有用于采集玻璃图像的图像采集软件和用于对玻璃图像中的缺陷位置、缺陷大小进行缺陷检测的图像缺陷检测软件，其所有服务的服务接口在后台服务器注册中心注册。

【技术特征摘要】
1.一种图像采集终端，其特征在于，包括：图像采集板，包括用于获取电荷图像信号的线阵CCD芯片、用于将电荷图像信号转换为数字图像信号的AD转换芯片；图像处理板，包括第一SOC芯片、用于供给电源的电源芯片、用于程序工作时保存临时数据和程序的DDRSDRAM存储芯片、用于保存长期数据的Flash存储芯片；信号适配板，包括用于实现通讯信号适配的网络PHY芯片、RS232芯片、CANBus芯片、隔离I/O芯片、视频S信号芯片、HDMI输出芯片；接口板，包括控制按键、状态指示LED灯、信号接口插接件；其中，所述第一SOC芯片采用SOA架构构建有用于采集玻璃图像的图像采集软件和用于对玻璃图像中的缺陷位置、缺陷大小进行缺陷检测的图像缺陷检测软件，其所有服务的服务接口在后台服务器注册中心注册。2.如权利要求1所述的图像采集终端，其特征在于，所述图像采集终端的服务接口的类型包括Command接口、Request接口和Notification接口，所述Command接口用于外部软件向所述图像采集终端发送命令或修改参数，所述Request接口用于外部软件向所述图像采集终端查询参数信息、状态信息，所述Notification接口用于外部软件向所述图像采集终端订阅其服务。3.如权利要求1所述的图像采集终端，其特征在于，所述图像采集终端采用SOA架构还构建有高速数据传输软件、控制信号接收处理及激励输出软件、系统多任务管理软件，其所有服务的服务接口在所述注册中心注册，供外部软件订阅及调用。4.一种玻璃表面缺陷在线检测系统，其特征在于，包括检测光源、图像采集终端、后台服务器、客户机、接口管理平台，所述图像采集终端、后台服务器、客户机、接口管理平台通过工业交换机相互连接，所述接口管理平台包括第二SOC芯片，用于与外部控制信号接口连接；所述图像采集终端采用SOA架构构建有图像采集软件、图像缺陷检测软件，所述后台服务器采用SOA架构构建有注册中心、数据库管理软件和缺陷处理应用软件，所述图像采集软件用于采集玻璃图像，其服务接口在注册中心注册，并将玻璃图像数据存储于所述数据库管理软件，所述图像缺陷检测软件用于对玻璃图像中的缺陷位置、缺陷大小进行缺陷检测，其服务接口在注册中心注册，并将缺陷检测结果存储于所述数据库管理软件；所述缺陷处理应用软件向所述注册中心订阅所述图像采集终端的服务，用于对图像采集终端的缺陷检测结果进行缺陷合并处理、缺陷计算处理、缺陷分类处理，其服务接口在注册中心注册，并将缺陷处理结果数据存储于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭灿，陈阳伍，王罡，
申请(专利权)人：长沙麦斯森信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43